德州電／#3、#4300MW機組電氣部分的控制原來是采用傳統(tǒng)的繼電器加裝置的形式，但是隨著自控技術水平與DCS可靠性的不斷提高以及電氣本身對自動化要求的提高，將電氣部分的控制也一體化的納入到整個機組的DCS控制范圍內，已變得可行和必要了。
　　
　　這次ECS系統(tǒng)升級改造，硬件及軟件系統(tǒng)采用上海新華控制工程有限公司的DCS產品XDPS-400，與熱工系統(tǒng)的DCS改造一起，實現(xiàn)了軟硬件的一體化；所涉及的范圍包括發(fā)變紐系統(tǒng)（含勵磁系統(tǒng)）、高壓廠用電系統(tǒng)、低壓廠用電系統(tǒng)、公用系統(tǒng)等；完成的功能有自動準同期并網、廠用電快速切換、勵磁系統(tǒng)調節(jié)、廠用電自動程控倒換等。
　　
　　現(xiàn)簡單介紹一下改造后系統(tǒng)所能完成的控制功能。
　　
　　一、發(fā)變組系統(tǒng)（含勵磁系統(tǒng)）．
　　
　　該系統(tǒng)包括發(fā)電機、主變、高廠變、兩個500kV開關、自動準同期、手動準同期,自動勵磁調節(jié)器、備勵感應調壓器、Q7開關、Q6開關、QE開關等。
　　
　　發(fā)變組控制設有自動程序控制和手動／頃序控制兩種方式。整套機組啟動前，調出#1機組電氣一次主系統(tǒng)圖，啟動程序完成后，廠用電切換至高壓廠用工作變。整套機組程序停機前，廠用電切換至啟／備變，完成整套機組程序停機。
　　
　　在機組啟動前，可通過CRT／鼠標選擇窗口，用自動程序控制或手動順序控制進行方式選擇，發(fā)電機升壓并列可用以下四種方式中的一種進行。
　　
　　．自動調節(jié)器升壓，自動準同期并列（自動程序控制）
　　
　　．自動調節(jié)器升壓，手動準同期并列（手動／頃序控制）
　　
　　．手動備勵升壓，自動準同期并列（手動順序控制）
　　
　　．手動備勵升壓，手動準同期并列（手動順序控制）
　　
　　發(fā)電機并列合閘后，ECS中的斷路器圖標發(fā)紅色平光，同期裝置和開關合閘回路自動復歸。在ECS接受手動或自動同期指令后，有信號在CRT上顯示，滿足并列合閘條件并經運行人員確認后，斷路器可允許手動或自動合閘，反之，則閉鎖斷路器合閘回路。
　　
　　發(fā)變組保護動作跳閘時，ECS中的斷路器圖標發(fā)綠色閃光，待手動復歸后，即發(fā)綠色平光。
　　
　　二、高壓廠用電系統(tǒng)
　　
　　該項功能包括6301開關、6302開關、6310開關、6320開關等設備的操作。
　　
　　高壓廠用電源切換分為自動和手動兩種方式，在CRT畫面上提供有“手動—自動’’切換操作窗口。
　　
　　當ECS系統(tǒng)自動將高壓廠用電源從工作電源正常切換到備用電源，或從備用電源正常切換到工作電源時，均采用先合后斷方式，并用電流作開關已合的證實，以保證廠用母線不失電。
　　
　　另外，廠用電源自動切換時，ECS中的廠用斷路器分合閘回路與快速切換同期檢定繼電器互相配合，用軟件與硬件同時保證不發(fā)生非同期合閘。
　　
　　三、低壓廠用電系統(tǒng)
　　
　　該項功能包括兩臺低廠變（單臺機組）、低備變等設備的相關開關的操作。
　　
　　低壓廠用電源切換也同樣設有自動和手動兩種方式，CRT提供“手動—自動”切換操作窗口。
　　
　　將低壓廠用電源從工作電源正常切換到備用電源，或從備用電源正常切換到工作電源時，也采用先合后斷方式，并用電流作開關已合的證實。
　　
　　四、電氣畫面
　　
　　電氣畫面采用級聯(lián)方式，從每個系統(tǒng)的操作畫面上，都能按需要再切換到其它系統(tǒng)的操作畫面。
　　
　　設備的跳合狀態(tài)在畫面上用不同的顏色區(qū)別，紅色表示合閘狀態(tài)，綠色表示斷開狀態(tài)。當斷路器事故跳閘時，該斷路器的顯示發(fā)出綠色閃光，直到手動復歸。主要開關量都具備事故追憶，主要模擬量的趨勢圖，定子、轉子的電流電壓等都能在CRT上直接查看。在裝設電壓、電流、功率變送器的節(jié)點上都有實時值顯示。
　　
　　DCS提供以下電氣畫面：
　　
　　，公用廠用電系統(tǒng)圖（公用系統(tǒng)）
　　
　　．發(fā)電機—變壓器組系統(tǒng)圖
　　
　　，發(fā)電機勵磁系統(tǒng)圖
　　
　　．廠用電系統(tǒng)圖
　　
　　．6kV系統(tǒng)圖
　　
　　．#3（#4）機380V工作段
　　
　　．380V保安段系統(tǒng)圖
　　
　　，直流系統(tǒng)圖
　　
　　．報警光字畫面
　　
　　五、順控功能
　　
　　對于每一個子組項及相關設備，它們的狀態(tài)、啟動許可條件、操作順序和運行方式，均在CRT上有顯示。在手動、順序控制方式下，按照操作步驟，ECS能為運行人員提供操作指導。這些操作指導是以圖形的方式顯示在CRT上的，即按照順序進行，顯示下一步將被執(zhí)行的程序步驟，并根據(jù)設備狀態(tài)變化的反饋信號，在CRT上改變相應設備的顏色。
　　
　　運行人員通過CRT上的圖形操作指導，如果中斷程序的自動執(zhí)行，程序將自動返回到上一步等待，直到運行人員確認程序可以自動執(zhí)行。
　　
　　控制程序中每一步均通過從設備來的反饋信號得以確認，每一步都監(jiān)視預定的執(zhí)行時間。如果程序未能在約定的時間內完成，則發(fā)報警信號，且禁止程序進行下去。如果故障消除，在運行人員再啟動后，程序將繼續(xù)自動進行。
　　
　　在自動程序控制期間，出現(xiàn)任何故障或運行人員中斷信號，將使正在進行的程序中斷并自動回到安全狀態(tài)，使程序中斷的故障或運行人員指令將在CRT上顯示。當故障排除后，程序控制在確認無誤后可繼續(xù)啟動。
　　
　　程序控制是按命令邏輯順序進行的，每步都有檢查。在正常運行時，程序
　　
　　行至結束。
　　
　　同時，運行人員可通過CRT／鼠標操作每一個被控對象。
　　
　　六、操作權限
　　
　　ECS系統(tǒng)的操作權限分為只讀、控制、工程處理和系統(tǒng)管理。
　　
　　．具有只讀權限的操作員只允許觀察當前的運行狀態(tài)。
　　
　　．控制權限操作人員允許進行控制操作等。
　　
　　．工程處理權限操作人員除了用戶管理之外，有權觀察和操作。
　　
　　．系統(tǒng)管理權限操作人員，允許有包括用戶管理在內的所有權利。
　　
　　旦啟動將進不論以上四種級別操作人員的任何一種人員對設備進行操作，除操作窗口外，均有確認窗口，只有當二者都有輸入時，該次操作才能生效。